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一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用與流程

文檔序號:12726329閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料以鈷氮共摻雜的碳材料為載體;所述鈷氮共摻雜的碳材料的表面原位負(fù)載氮化鎳鐵納米顆粒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料中氮化鎳鐵納米顆粒的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為33.3~66.7wt%;所述氮化鎳鐵納米顆粒的尺寸為10~200nm。

3.如權(quán)利要求1、2任一所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

1)將鈷氮共摻雜的碳材料于有機(jī)溶劑中超聲分散后,加入含有Ni(NO3)2·6H2O,F(xiàn)e(NO3)3·9H2O和尿素的混合溶液,攪拌反應(yīng)后洗滌、離心后干燥得到鈷氮共摻雜的碳材料載體負(fù)載的納米鎳鐵水滑石復(fù)合材料。

2)將步驟1)中得到的材料于氨氣氣氛中煅燒后得到鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟1)中所述鈷氮共摻雜的碳材料采用二氧化硅保護(hù)沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)材料前驅(qū)體的方法制備得到,所述鈷氮共摻雜的碳材料中Co、N和C的摩爾比為0.5~5:1~10:90,所述有機(jī)溶劑為二甲基吡咯烷酮,所述鈷氮共摻雜的碳材料的添加量為每毫升有機(jī)溶劑加入0.625~2.5mg的鈷氮共摻雜的碳材料,所述超聲分散的時(shí)間為0.5~1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟1)中所述混合溶液中Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O和尿素的摩爾比為1.25~1.3:0.42:150,所述混合溶液與有機(jī)溶劑的體積比為2.5~3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟1)中所述反應(yīng)溫度為95~100℃,所述反應(yīng)時(shí)間為6~8h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟1)中所述洗滌采用的溶劑為乙醇和水,所述干燥溫度為50~60℃;所述干燥時(shí)間為6~12h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟3)中所述煅燒溫度為400~700℃,所述煅燒時(shí)間為1~3h。

9.如權(quán)利要求1、2任一所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料作為電催化氧氣氧化還原反應(yīng)的催化劑的應(yīng)用。

10.如權(quán)利要求1、2任一所述的一種鈷氮共摻雜的氮碳材料載體負(fù)載的納米氮化鎳鐵復(fù)合材料作為鋅空氣電池負(fù)極材料的應(yīng)用。

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